经过近三十年的发展,分布式光纤拉曼温度传感器技术逐渐成熟,现在已经广泛应用于电力电缆、煤矿、隧道、油气系统的安全监测等诸多领域。本文研究设计了长距离分布式光纤拉曼温度传感器系统,针对我国目前油气生产、储运过程中存在的安全隐患,设计构建了一套完整的油气安全监测系统。并成功将该系统运用实际的工程,取得了良好的实际运行效果。论文是在浙江省公益项目(2014C33065)的资助下,进行了光纤拉曼温度传感技术及其系统应用的研发工作。本论文主要包括以下几方面的内容:(1)简要介绍了分布式光纤拉曼温度传感器的发展历程、研究动向和应用状况。重点介绍了油气能源领域安全监测的现状,针对现有安全监测技术的不足,探索将分布式光纤拉曼温度传感器应用于油气安全监测的途径。(2)主要介绍了分布式光纤拉曼温度传感器的基本原理,分模块介绍了系统的各组成部分,分析了影响系统性能的各个因素,总结归纳了改善系统性能参数的方法。(3)设计了30km分布式光纤拉曼温度传感器系统,并且详细分析了各模块的设计、选型原则。在完善系统硬件和软件的基础上构建了一套完整的分布式光纤拉曼温度传感系统。实测结果表明,各项性能参数达到了设计要求。(4)针对两个实际的应用工程实例:威海港华燃气LNG气源站和日照港油库灌区的油气泄漏、火灾监测提出了详细的设计方案。研究了不同监测环境下的传感光缆敷设、重点监测区域的选择、软件界面的设计和报警阈值设定。根据现场模拟泄漏测试,监测系统可以准确报警、运行良好。(5)最后对全文进行了总结,指出了DTS系统在油气安全监测领域中应用的不足之处,以期在后续工作中加以改进。